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基于智能制造技术的工业自动化生产线智能化改造研究
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作者 马堆仓 朱云峰 潘柏成 《价值工程》 2026年第1期29-32,共4页
随着全球工业化进程的加速,智能制造技术已成为推动生产效率提升、降低成本及优化资源配置的重要动力。工业自动化生产线的智能化改造被视为制造业转型升级的核心举措,吸引了各界的广泛关注。本文探讨了智能制造技术在工业自动化生产线... 随着全球工业化进程的加速,智能制造技术已成为推动生产效率提升、降低成本及优化资源配置的重要动力。工业自动化生产线的智能化改造被视为制造业转型升级的核心举措,吸引了各界的广泛关注。本文探讨了智能制造技术在工业自动化生产线智能化改造中的应用现状、面临的挑战及前景,分析了关键技术的应用,包括物联网、大数据、人工智能和机器人技术等,并结合实际案例展示了智能化改造的应用效果。研究表明,智能化改造不仅能有效提升生产效率、降低生产成本,还能提高产品质量与稳定性,推动制造业向智能化、绿色化和高效化发展。 展开更多
关键词 智能制造 工业自动化 智能化改造 物联网 人工智能 生产效率
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基于钢铁行业工业互联网平台的关键技术与应用
2
作者 蔡宁 《现代信息科技》 2026年第1期153-159,共7页
为提升镔鑫钢铁集团有限公司以数据驱动的全系统持续改进能力与技术创新能力,支撑企业持续增强竞争力,公司全力打造国内首个基于原厂升级改造的全流程智能工厂项目,搭建先进工业互联网平台以驱动自主持续进化及生态能力构建。该平台具... 为提升镔鑫钢铁集团有限公司以数据驱动的全系统持续改进能力与技术创新能力,支撑企业持续增强竞争力,公司全力打造国内首个基于原厂升级改造的全流程智能工厂项目,搭建先进工业互联网平台以驱动自主持续进化及生态能力构建。该平台具备行业特色的一站式智能制造数据服务技术方案,支持数据全生命周期管理,集成数据采集、存储、开发、治理、分析等功能,为应用提供数据开发与服务支撑。通过平台大数据智能应用的高效开发与部署,保障生产要素配置优化及利用效率提升。镔钢依托工业互联网平台,实现生产数据与应用的持续价值创造,为推动企业数字化转型及高质量长远发展保驾护航。 展开更多
关键词 智能工厂 工业互联网 关键技术 创造价值 数字化转型
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并行异速机批量混合流水车间动态调度方法研究
3
作者 昝云磊 刘贵杰 +4 位作者 王川 张玮 刘新宇 钟正彬 张金营 《机电工程》 北大核心 2026年第1期102-116,共15页
针对电站锅炉屏式管屏制造中多动态事件耦合导致的调度响应滞后及多目标协同优化难题,提出了一种基于深度强化学习的动态调度方法。首先,构建了并行异速机批量混合流水车间调度模型(LSHFSP-Qm),以精确描述异构机器速度、批量转移和能耗... 针对电站锅炉屏式管屏制造中多动态事件耦合导致的调度响应滞后及多目标协同优化难题,提出了一种基于深度强化学习的动态调度方法。首先,构建了并行异速机批量混合流水车间调度模型(LSHFSP-Qm),以精确描述异构机器速度、批量转移和能耗等生产约束条件;然后,基于双延迟深层确定性策略梯度(TD3)算法框架,采用长短时记忆(LSTM)网络重构了策略网络以增强时序特征提取能力,同时,设计了多级奖励机制,集成处理了时差、能耗和订单延迟的惩罚,从而构建了灵活自适应的动态事件驱动多目标重调度机制;最后,通过多组基准算例和车间实验验证了该方法的有效性。研究结果表明:改进TD3算法较传统深度强化学习方法提供了更好的近优解;在某屏式管屏车间中,调度效率提升了309.09%,动态事件反应速度提升了300%,综合生产效率间接提升了14.29%,订单拖期时间缩短了66.7%,生产线设备平均能耗降低了5%。该方法可有效协调多目标冲突,显著增强算法复杂动态环境中的适应性,可为装备制造业车间调度智能化转型提供可行方案。 展开更多
关键词 并行异速机批量混合流水车间调度问题 柔性制造系统及单元 双延迟深层确定性策略梯度算法 深度强化学习 动态调度 多目标优化
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考虑工人因素和运输资源的分布式混合流水车间调度方法
4
作者 刘欢 赵付青 许天鹏 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期71-79,共9页
由铝工业生产过程抽象出一种同时考虑工人因素和运输资源约束的分布式混合流水车间调度问题,优化的目标函数为最小化最大完工时间和最小化工人最大疲劳度两个目标.针对分布式混合流水车间调度问题,基于演化多任务优化算法的基本框架,构... 由铝工业生产过程抽象出一种同时考虑工人因素和运输资源约束的分布式混合流水车间调度问题,优化的目标函数为最小化最大完工时间和最小化工人最大疲劳度两个目标.针对分布式混合流水车间调度问题,基于演化多任务优化算法的基本框架,构建了一种问题协同的多任务协同优化算法.将复杂的整体问题分解为两个相对独立的子问题,每个子问题采用相应的优化算法框架进行协同搜索,通过整合两个子问题的优化个体达到整体问题的求解.最后引入8种局部强化机制对种群进行进一步的优化,实验结果进一步证明了所提算法的高效性. 展开更多
关键词 混合流水车间调度 分布式调度 工人疲劳度 运输资源 多任务优化
原文传递
基于LinuxCNC的非对称正弦S型速度规划
5
作者 徐建明 周江 +3 位作者 何德峰 张扬扬 金瑶 周路顺 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第5期473-482,共10页
针对速度规划中存在的加加速度突变及在实际系统中规划时间为非整数倍插补周期的问题,提出了一种非对称正弦S型速度规划算法。首先,该算法将加加速度设计为正弦函数形式,并应用分裂周期策略处理加减速过程中的最大速度、最大加速度和最... 针对速度规划中存在的加加速度突变及在实际系统中规划时间为非整数倍插补周期的问题,提出了一种非对称正弦S型速度规划算法。首先,该算法将加加速度设计为正弦函数形式,并应用分裂周期策略处理加减速过程中的最大速度、最大加速度和最大加加速度;其次,在开源数控软件LinuxCNC中实现非对称正弦S型速度规划算法及相关函数;最后,通过五轴点胶机的手机点胶实验对所提出的速度规划算法进行了验证。实验结果表明:非对称正弦S型速度规划算法规划的速度曲线过渡平滑,加速度及加加速度变化连续,在微小直线段衔接处不存在较大幅度的速度变化。 展开更多
关键词 非对称正弦S型速度曲线 速度规划 分裂周期处理策略 五轴点胶机 LinuxCNC
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基于改进候鸟优化算法的整车多关联车间协同排产方法
6
作者 肖海宁 孙慧慧 +1 位作者 彭明花 王健洲 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1796-1810,共15页
为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求,以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标,建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型,并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应的... 为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求,以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标,建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型,并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应的多关联车间协同排产方案,设计了基于启发式排产规则的解码策略;针对传统候鸟优化算法邻域结构单一导致算法收敛速度慢的缺陷,设计了基于多种邻域结构的领飞鸟进化策略;为了提升算法的全局寻优能力,设计了融合交叉与邻域搜索的跟飞鸟进化策略。最后以某新能源汽车生产线为实例,开发了整车多关联车间协同排产仿真分析平台以验证所提排产方法。仿真实验结果表明,与改进的遗传算法、改进的蚁群算法等方法相比,所设计的改进候鸟优化算法能够获得更优的解集。 展开更多
关键词 汽车排产问题 改进候鸟优化算法 汽车总装 汽车焊装 汽车涂装
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微电子智能制造技术与创新分析
7
作者 何忠亮 《物联网技术》 2026年第1期110-116,共7页
在电子制造领域,为有效应对市场需求动态变化与技术不断更新的挑战,提升产业竞争力并推动数字经济建设,行业内将研究重点聚焦于微电子智能制造技术与创新。通过对该技术应用优势的深入剖析,对核心技术(如集成电路制造技术、微电子组装... 在电子制造领域,为有效应对市场需求动态变化与技术不断更新的挑战,提升产业竞争力并推动数字经济建设,行业内将研究重点聚焦于微电子智能制造技术与创新。通过对该技术应用优势的深入剖析,对核心技术(如集成电路制造技术、微电子组装技术、微电子封装技术等)的深入探讨以及对创新路径的积极探索,发现微电子智能制造技术凭借其自动化、信息化、智能化特点,在实际生产中可显著缩短生产周期、提高材料利用率、降低成本、增强产品质量与稳定性,进而有效提升企业的经济效益与社会效益,并带动相关产业链实现升级发展。研究表明,持续推进自动化、智能化进程及技术融合创新,能够有力推动微电子制造朝着高效、智能、绿色的方向迈进,为打造数智化工厂、实现我国工业创新改革以及数字经济加速发展提供关键支撑。 展开更多
关键词 微电子 智能制造 组装技术 封装技术 自动化 创新路径 数字经济 集成电路 数智化工厂
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铝板带退火车间物流自动化系统设计及应用
8
作者 王晓颜 吴瑞蕤 刘勤波 《有色金属加工》 2025年第6期52-56,共5页
结合我国有色金属加工行业产品品种多、订单批量小、生产工艺复杂、生产运行节奏快、物流调度频繁等特点,探索自动化技术在铝板带退火炉车间物流系统中的应用,实现高架仓库、智能天车、AGV、RGV、退火炉等物流相关设备的数据互联和协同... 结合我国有色金属加工行业产品品种多、订单批量小、生产工艺复杂、生产运行节奏快、物流调度频繁等特点,探索自动化技术在铝板带退火炉车间物流系统中的应用,实现高架仓库、智能天车、AGV、RGV、退火炉等物流相关设备的数据互联和协同工作,建成集柔性化生产组织、全自动物流调度转运、高效生产管控等为一体的运行稳定、协同高效、响应快捷的有色金属加工退火炉车间物流高度自动化控制系统。 展开更多
关键词 铝板带 退火炉车间 物流系统 自动化技术
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基于PLC的自动化生产线控制系统设计与实现
9
作者 欧阳淑梅 《科技与创新》 2026年第1期169-171,共3页
研究设计并实现了一套以PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)为基础的自动化生产线控制系统,利用模块化的方式完成了硬件平台搭建和软件开发任务,选择西门子S7-1200系列PLC作为核心控制单元,依靠PROFIBUS-DP总线达成... 研究设计并实现了一套以PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)为基础的自动化生产线控制系统,利用模块化的方式完成了硬件平台搭建和软件开发任务,选择西门子S7-1200系列PLC作为核心控制单元,依靠PROFIBUS-DP总线达成设备之间的数据交换,采用TIA Portal工具来执行梯形图及功能块图的编程工作。经过实验显示,在物料输送、加工处理、质量检测这些环节中,系统表现良好,本次成果为推动制造业智能化转型升级提供了重要的技术支撑和实际参照。 展开更多
关键词 PLC 自动化生产线 控制系统 工业4.0
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数字孪生技术在工业自动化生产线中的应用研究
10
作者 张拓 《造纸装备及材料》 2025年第9期70-72,共3页
聚焦工业自动化生产线中数字孪生技术的应用,概述了数字孪生技术的技术架构和四大关键技术,分析了工业自动化生产线数字孪生系统的构建路径,重点从生产线规划与设计、生产线运行与优化、生产线质量管控三个方面探讨了数字孪生技术在工... 聚焦工业自动化生产线中数字孪生技术的应用,概述了数字孪生技术的技术架构和四大关键技术,分析了工业自动化生产线数字孪生系统的构建路径,重点从生产线规划与设计、生产线运行与优化、生产线质量管控三个方面探讨了数字孪生技术在工业自动化生产线中的应用,并根据目前其在工业自动化生产线中面临的挑战提出了针对性解决策略,以期为工业自动化领域的创新发展提供理论参考与实践指导。 展开更多
关键词 数字孪生技术 工业自动化生产线 数字孪生模型 数据融合 生产优化
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工业4.0背景下自动化生产线的智能化升级策略
11
作者 赵硕伟 《石河子科技》 2025年第3期10-12,共3页
在工业4.0的背景下,自动化生产线的智能化升级已成为制造业提升竞争力和实现可持续发展的关键。本文主要探讨了如何通过技术创新和智能化升级,提高自动化生产线的效率、灵活性和可靠性。通过引入智能传感器、数据分析和机器学习算法,生... 在工业4.0的背景下,自动化生产线的智能化升级已成为制造业提升竞争力和实现可持续发展的关键。本文主要探讨了如何通过技术创新和智能化升级,提高自动化生产线的效率、灵活性和可靠性。通过引入智能传感器、数据分析和机器学习算法,生产线可以实现实时监控和自我调节,从而显著减少停机时间和故障率。以某汽车制造厂为例,实施智能化升级后,生产效率提高了15%,故障率下降了20%,显著提升了生产线的总体性能。本文还分析了智能化升级过程中面临的技术挑战,并提出了相应的解决方案,为制造企业提供了一条切实可行的智能化升级路径。 展开更多
关键词 工业4.0 动化生产线 智能化升级 人工智能 物联网
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基于三维点云的结构件搭接焊缝识别方法研究
12
作者 晏祖根 曾宏涛 +3 位作者 付斌 齐明 闫明 翟一帆 《机械工程师》 2025年第5期35-39,共5页
为提高大型结构件焊接过程的自动化程度,建立自动化焊接机器人系统,设计一种基于三维点云技术的焊缝识别提取方法。针对结构光传感器获取试验件点云数据,采用统计滤波和半径滤波法进行点云预处理,利用八叉树的点云下采样方法,实现对点... 为提高大型结构件焊接过程的自动化程度,建立自动化焊接机器人系统,设计一种基于三维点云技术的焊缝识别提取方法。针对结构光传感器获取试验件点云数据,采用统计滤波和半径滤波法进行点云预处理,利用八叉树的点云下采样方法,实现对点云数据的简化;通过RANSAC算法拟合平面,求取拟合平面交线,确定点云数据中符合距离阈值的点,最后通过整体最小二乘法拟合焊缝直线。试验表明,相比于点云曲率的采样方法,八叉树的点云下采样方法在效率上提高了65%,整体最小二乘法拟合焊缝直线具有计算简单、偏差小的优点,精度满足大型结构件焊接工艺要求。 展开更多
关键词 结构件焊接 三维点云 焊缝识别提取 平面拟合
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数字孪生技术在自动化生产线设计中的应用
13
作者 贺银平 《数字技术与应用》 2025年第10期223-225,共3页
本文通过对数字孪生技术概念的相关表述,详细探讨了当前自动化生产线设计各环节中数字孪生技术的应用,并提出性能、可靠性等方面的优化策略,为后续数字孪生技术深层次应用提供思路。由此可见,数字孪生技术应用到自动化生产线设计中,有... 本文通过对数字孪生技术概念的相关表述,详细探讨了当前自动化生产线设计各环节中数字孪生技术的应用,并提出性能、可靠性等方面的优化策略,为后续数字孪生技术深层次应用提供思路。由此可见,数字孪生技术应用到自动化生产线设计中,有效提升了其效率、性能,推动制造业数字化转型。 展开更多
关键词 设计 数字孪生技术 自动化生产线 应用
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的铝锅生产车间调度节能优化 被引量:2
14
作者 王鸿涛 向忠 李建强 《制造业自动化》 2025年第2期105-113,共9页
为降低紧急订单插入和机器故障两种动态扰动事件对铝锅生产车间能源消耗的影响,建立了一个最小化完工时间和机器总负荷影响总能耗的调度节能模型。针对非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)在求解... 为降低紧急订单插入和机器故障两种动态扰动事件对铝锅生产车间能源消耗的影响,建立了一个最小化完工时间和机器总负荷影响总能耗的调度节能模型。针对非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)在求解多目标优化问题中搜索效率低、Pareto解质量不高的问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ算法(Improved Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,INSGA-Ⅱ)。INSGA-Ⅱ算法采用双链式编码和快速非支配排序,提高了算法的收敛性,将初始Pareto解作为外部精英集合,通过多次交叉变异和多次快速非支配排序,不断更新外部精英集合,提升Pareto解的质量。最后,通过实例验证和算法对比,验证了INSGA-Ⅱ算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 铝锅生产车间 节能 改进NSGA-Ⅱ 动态调度 多目标优化
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基于PLC的智能自动化产线系统设计 被引量:6
15
作者 李俊敏 丁振桓 《工业控制计算机》 2025年第3期165-166,168,共3页
利用数字孪生技术,以生产流程、设备和工艺的数字化模型为基础,参照企业实际自动化生产线。将生产线的主要功能保存完好的前提下,结合了IOA虚拟仿真软件,优化了自动化产线设计流程,设计了集送料、加工、装配、输送和分拣功能单元的自动... 利用数字孪生技术,以生产流程、设备和工艺的数字化模型为基础,参照企业实际自动化生产线。将生产线的主要功能保存完好的前提下,结合了IOA虚拟仿真软件,优化了自动化产线设计流程,设计了集送料、加工、装配、输送和分拣功能单元的自动化产线设备。为同类的自动化生产单元的设计提供了参考,具有一定的实际工程价值。 展开更多
关键词 自动化产线 S71500 虚拟仿真 数字孪生
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基于PLC与机器视觉的物料分拣系统的设计 被引量:4
16
作者 邸静妍 《科技创新与生产力》 2025年第2期119-123,共5页
为了提高自动化生产线生产过程中物料分拣的效率,以三菱公司的FX5U-64MT/ES为控制核心,增加了模拟适配器模块FX5-4DA-ADP和输入模块FX5-16EX/ES,采用了气动控制、触摸屏、传感检测、位置控制、变频器、机器视觉等技术,设计了基于PLC与... 为了提高自动化生产线生产过程中物料分拣的效率,以三菱公司的FX5U-64MT/ES为控制核心,增加了模拟适配器模块FX5-4DA-ADP和输入模块FX5-16EX/ES,采用了气动控制、触摸屏、传感检测、位置控制、变频器、机器视觉等技术,设计了基于PLC与机器视觉的物料分拣系统,提升了设备的自动化水平和生产效率。首先分析了物料分拣系统的工作过程;其次以PLC为控制核心给出了系统的硬件组成及软件设计;最后进行系统调试。实验运行结果表明,控制系统整体运行良好,工作效率高,达到了预期效果。 展开更多
关键词 自动化生产线 控制系统 物料分拣 PLC 机器视觉
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汽车冲压件自动视觉检测系统设计 被引量:1
17
作者 高欣 陆中宏 +2 位作者 李金岭 梁坤 李琦 《工业技术与职业教育》 2025年第1期11-16,共6页
汽车冲压件的人工检测方式劳动强度高,效率低,容易发生漏检和错检等情况。基于机器视觉进行冲压件检测,实现汽车冲压件零部件上孔、螺栓、螺母的漏装和错装自动检测。首先,分析工件特征和检测需求,设计机器视觉检测系统的总体技术方案... 汽车冲压件的人工检测方式劳动强度高,效率低,容易发生漏检和错检等情况。基于机器视觉进行冲压件检测,实现汽车冲压件零部件上孔、螺栓、螺母的漏装和错装自动检测。首先,分析工件特征和检测需求,设计机器视觉检测系统的总体技术方案。其次,根据检测精度选型和设计了图像采集、光源、打光、上下料等子系统。最后,设计了系统硬件电路并按照各工件的特征开发视觉识别系统软件,并进行系统调试和交付培训。系统实现了工件缺陷的视觉检测,提高了生产效率。 展开更多
关键词 检测 机器视觉 汽车冲压件
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集成式线控制动位移传感器标定系统研制
18
作者 贺小永 范伟军 +1 位作者 胡晓峰 郭斌 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第12期21-26,共6页
针对线控制动系统生产过程中制动位移传感器的在线标定需求,研制一套标定系统,实现自动化标定与数据验证。基于气缸和龙门机构开发了装载系统,采用自动化技术,实现制动系统阀体的固定;基于运动控制卡、伺服电机、光栅尺构建了驱动加载系... 针对线控制动系统生产过程中制动位移传感器的在线标定需求,研制一套标定系统,实现自动化标定与数据验证。基于气缸和龙门机构开发了装载系统,采用自动化技术,实现制动系统阀体的固定;基于运动控制卡、伺服电机、光栅尺构建了驱动加载系统,结合编程器,实现位移传感器标定数据的写入;基于工控机、数据采集卡、PLC搭建了数据采集与控制系统,实现传感器输出数据采集与装载系统的自动控制。根据厂家需求,设计了传感器标定与检测流程,实现制动位移传感器标定数据检测验证。结果表明:经系统标定后的传感器误差≤±2%;对系统进行重复性分析与不确定度评定,得出PWM、SENT合成标准不确定度分别为0.0084、0.0285 mm,满足在线标定要求。 展开更多
关键词 线控制动系统 位移传感器 标定检测 运动控制 伺服电机 不确定度分析
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手术钳落料工作站数字孪生系统设计与应用
19
作者 杜贤震 李家鹏 +3 位作者 侯杰 李玉胜 李致远 王好臣 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期207-214,共8页
针对手术钳坯料落料效率低、劳动强度高且对其自动化生产研究较少的情况,通过分析其落料工艺过程,基于模块化设计方法在SolidWorks中设计手术钳落料工作站。结合数字孪生技术设计了工作站的数字孪生系统架构,并在Visual Components中建... 针对手术钳坯料落料效率低、劳动强度高且对其自动化生产研究较少的情况,通过分析其落料工艺过程,基于模块化设计方法在SolidWorks中设计手术钳落料工作站。结合数字孪生技术设计了工作站的数字孪生系统架构,并在Visual Components中建立了工作站的数字孪生模型。基于OPC UA技术设计了工作站数字孪生系统的通信架构,实现了工作站物理实体与孪生模型的实时通信和数据交互。通过手术钳落料工作站数字孪生系统的运行测试,验证了数据通信的可行性和稳定性。结果表明:所设计的数字孪生系统弥补了传统工作站不具备可视化功能的缺陷,实现了工作站的虚拟调试、全息监控、碰撞预警和数据分析等功能,并使生产效率提高了45%。 展开更多
关键词 数字孪生 信息物理融合 可视化功能 手术钳 落料工作站
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智能交通系统与智能制造的控制、优化与调度专刊序言
20
作者 高伟男 郭戈 +2 位作者 王鑫 代伟 刘意杨 《控制工程》 北大核心 2025年第10期1729-1731,共3页
21世纪以来,信息技术、自动化与人工智能的交叉融合深刻影响交通与制造两大支柱产业的发展。从车辆协同控制、列车运行调度到车间优化作业,网络化与智能化已成为驱动产业升级的核心动力。在“双碳”目标与“工业4.0”战略的双重驱动下,... 21世纪以来,信息技术、自动化与人工智能的交叉融合深刻影响交通与制造两大支柱产业的发展。从车辆协同控制、列车运行调度到车间优化作业,网络化与智能化已成为驱动产业升级的核心动力。在“双碳”目标与“工业4.0”战略的双重驱动下,智能交通系统对“高效、安全、低碳”的发展要求,与智能制造系统对“柔性、精准、节能”的内在需求,共同指向了一个核心挑战:如何通过先进的控制、优化与调度技术,实现系统性能提升与资源最优配置。在此背景下,《控制工程》策划出版“智能交通系统与智能制造的控制、优化与调度”专刊,旨在搭建学术与产业的交流平台,集中展示两大领域在控制策略、优化算法、调度机制等方面的最新研究成果,推动相关理论技术向实际工程场景转化,为智能交通与智能制造的创新发展注入新动能。 展开更多
关键词 调度机制 智能交通系统 控制技术 智能制造
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